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原文传递一种用于L型试样局部电化学研究的电解池及其应用

专利名称：	一种用于L型试样局部电化学研究的电解池及其应用
摘要：	本发明涉及一种用于L型试样局部电化学研究的电解池及其应用，属于电化学电解池技术领域。该电解池包括上部结构和下部结构，上部结构采用矩形框架设计，上部结构的左侧壁和后侧壁分别开设沟槽，下部结构为长方体结构，下部结构一侧设有凹槽，上部结构和下部结构连接，内部形成电解槽。本发明上部结构中两侧壁的沟槽能满足弯曲金属试样以90°穿过电解槽，使所述弯曲金属试样的工作面处于电解质溶液中，可以测试残余应力对弯曲金属试样腐蚀的影响。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东大学
发明人：	牛林;徐文东;赵容萱
专利状态：	有效
申请日期：	2019-10-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910954608.0
公开号：	CN110501281A
代理机构：	济南金迪知识产权代理有限公司
代理人：	赵龙群
分类号：	G01N17/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	250199 山东省济南市历城区山大南路27号
主权项：	1.一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，包括上部结构和下部结构，上部结构采用矩形框架设计，上部结构的左侧壁和后侧壁分别开设沟槽，下部结构为长方体结构，下部结构设有凹槽，上部结构和下部结构连接，上部结构和下部结构内部形成电解槽。 2.如权利要求1所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，在上部结构的右侧壁上垂直嵌设与电解槽直接相连的第一圆孔和第二圆孔，第一圆孔和第二圆孔通过在右侧壁内设置的矩形通道与电解槽连通。 3.如权利要求2所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，第一圆孔和第二圆孔的高度为17mm，第一圆孔和第二圆孔的直径为4-6mm。 4.如权利要求1所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，上部结构的前侧壁为透明材质，通过前侧壁形成的视窗，利用长焦距显微镜实施对扫描电化学显微镜Pt微探针与试样之间距离调控的辅助监测。 5.如权利要求2所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，上部结构的两侧与下部结构的两侧均对应设置四个螺纹孔，上部结构与下部结构通过螺栓固定连接。 6.如权利要求5所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，上部结构和下部结构之间设置密封垫，密封垫的外形与上部结构的横截面的形状相同。 7.如权利要求1所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，在下部结构一侧中间位置设置凹槽，凹槽为矩形凹槽，其外形尺寸如下，长度范围：20-24mm，宽度范围：12-16mm，高度范围：4-5mm。 8.如权利要求1所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，下部结构的外形尺寸如下：长度范围：48-54mm，宽度范围：42-46mm，高度范围：10-14mm。 9.如权利要求1所述的一种用于L型试样局部电化学研究的电解池，其特征在于，上部结构的外形尺寸如下，长度范围：48-54mm，宽度范围：42-46mm，高度范围：18-24mm；上部结构的框架所围成矩形的尺寸如下，长度范围：24-28mm，宽度范围：20-24mm；沟槽的尺寸如下，宽度范围：7-9mm，深度范围：3-4mm。 10.一种如权利要求6所述的用于L型试样局部电化学研究的电解池的实验方法，包括步骤如下： 1)准备待腐蚀试样及电解质溶液：将待腐蚀金属试样加工制成条状试样，其标距段尺寸与所述上部结构的沟槽尺寸匹配，并弯折成90°，依次用1000#、1200#和1600#金相砂纸逐级打磨、抛光弯曲金属试样弯曲部分至镜面光亮，用高纯水冲洗表面，干燥备用；配制电解质溶液，向其中加入氧化还原中介体K4Fe(CN)6，该氧化还原中介体在Pt微探针上发生氧化反应，反应为产生电化学反应电流； 2)试样与电极的安装：将弯曲金属试样的标距段的两端搭设在上部结构的左侧壁和后侧壁的沟槽内，利用螺栓将上部结构、密封垫和下部结构固定密封；分别在第一圆孔和第二圆孔中安装参比电极和辅助电极，弯曲金属试样即为工作电极； 3)安装、调节探针：在X-Y-Z三维位置控制器上固定Pt微探针，Pt微探针直径为25μm，X-Y-Z三维位置控制器由固定的压电扫描仪和可移动的机械悬臂构成，通过X-Y-Z三维位置控制器调节使Pt微探针靠近所述金属试样弯曲部分，通过长焦距显微镜监控Pt微探针和金属试样弯曲部分之间的距离；再利用在计算机上安装的局部电化学测试软件中的逼近曲线测试功能，精确调节Pt微探针与弯曲金属试样之间距离； 4)向电解槽内加入电解质溶液； 5)将Pt微探针、弯曲金属试样、参比电极和辅助电极分别与双恒电位仪连接，进行腐蚀电化学实验测量；优选的，在所述步骤2)中，将处于电解槽内部的弯曲金属试样标距段利用聚四氟乙烯带封包密封，只留出弯曲处两侧各3mm段接触电解质溶液。
所属类别：	发明专利